一種磁浮直線電機制造技術

本實用新型專利技術涉及磁浮直線電機，尤其涉及一種帶有冷卻裝置的磁浮直線電機，包括若干繞線柱、分別纏繞于每個繞線柱外側的若干線圈、分別固定于線圈頂部和底部的上層隔板和下層隔板、設于所有線圈外圍的防護環以及隔離設置于所述下層隔板下側的磁鋼陣列，所述上層隔板中設有令冷卻液通過的冷卻通道，每兩個相鄰的線圈之間豎直方向上設有翅片，所述下層隔板與所述線圈底部之間水平方向上設有散熱板。本實用新型專利技術通過在每兩個相鄰的線圈之間設置翅片，在線圈底部與下層隔板之間設置散熱板，以提高線圈的散熱面積與散熱效率，進而改善整個磁浮直線電機的散熱狀況，且結構簡單、易于實現。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及磁浮直線電機，尤其涉及一種帶有冷卻裝置的磁浮直線電機。
技術介紹
磁浮直線電機是一種被廣泛應用于磁懸浮列車的一種直線電機，其性能的提高關鍵在于提高線圈的推力，而伴隨線圈推力的提升，電機會散發更多的熱量，而發熱問題會直接影響直線電機的響應速度，限制直線電機的最大額定推力，改變永磁體的工作點。2000年9月5日公開的美國專利US6114781A中提出了一種雙層水冷結構，如圖I所示，即在上層隔板和下層隔板中都設置冷卻通道，但是，由于磁浮直線電機規定線圈底面距磁鋼陣列上表面的距離需保持在3mm之內，該專利提出的雙層水冷板的設計難以實現。目前的磁浮直線電機，如圖2所示，包括若干繞線柱I、分別纏繞于每個繞線柱I外側的若干線圈2、分別固定于所述線圈2頂部和底部的上層隔板3和下層隔板4、設于所有線圈2外圍的防護環5以及隔離設置于所述下層隔板4下側的磁鋼陣列6，通過在所述上層隔板3中設置冷卻通道7對所述磁浮直線電機進行降溫冷卻，在熱平衡時，磁浮直線電機的溫度分布如圖3所示，由圖3能夠看出，線圈2底部及兩組線圈2間的散熱沒有得到很好的控制，對周圍器件也產生了較大影響。因此，如何提供一種能夠改善磁浮直線電機的散熱狀況且易于實現的帶有冷卻裝置的磁浮直線電機是本領域的技術人員亟待解決的一個技術問題。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種磁浮直線電機，以解決現有的磁浮直線電機散熱較差且現有冷卻裝置不易實現的問題。為解決上述技術問題，本技術提供一種磁浮直線電機，包括若干繞線柱、分別纏繞于每個繞線柱外側的若干線圈、分別固定于線圈頂部和底部的上層隔板和下層隔板、設于所有線圈外圍的防護環以及隔離設置于所述下層隔板下側的磁鋼陣列，所述上層隔板中設有令冷卻液通過的冷卻通道，每兩個相鄰的線圈之間豎直方向上設有翅片，所述下層隔板與所述線圈底部之間水平方向上設有散熱板。較佳地，所述翅片為上寬下窄的梯形結構。較佳地，所述翅片與所述上層隔板為一體式結構。較佳地，所述散熱板為厚度O. ImnTo. 5mm的金屬板。較佳地，所述散熱板通過膠水粘貼于所述下層隔板與所述線圈底部之間。較佳地，所述上層隔板采用不銹鋼或陶瓷材料制成。較佳地，所述下層隔板采用碳纖維或玻璃纖維制成。較佳地，所述線圈用摻雜鋁粉的環氧樹脂包裹。本技術提供的磁浮直線電機，包括若干繞線柱、分別纏繞于每個繞線柱外側的若干線圈、分別固定于線圈頂部和底部的上層隔板和下層隔板、設于所有線圈外圍的防護環以及隔離設置于所述下層隔板下側的磁鋼陣列，所述上層隔板中設有令冷卻液通過的冷卻通道，每兩個相鄰的線圈之間豎直方向上設有翅片，所述下層隔板與所述線圈底部之間水平方向上設有散熱板。本技術通過在相鄰的線圈之間增設翅片，通過翅片提高線圈的散熱面積與散熱效率，從而降低所述兩個相鄰線圈之間的溫度，在所述下層隔板與所述線圈底部之間增設散熱板，降低線圈底部的溫度，從而改善所述磁浮直線電機的整個溫度分布，且結構簡單、易于實現。附圖說明圖I為專利US6114781A的普通直線電機的雙層水冷結構示意圖；圖2為現有的磁浮直線電機的結構示意圖；圖3為現有的磁浮直線電機平衡狀態下溫度分布仿真圖；圖4為本技術的磁浮直線電機的結構示意圖；·圖5為本技術的磁浮直線電機的組合示意圖；圖6為本技術的磁浮直線電機平衡狀態下溫度分布仿真圖。現有技術中1_繞線柱、2-線圈、3-上層隔板、4-下層隔板、5-防護環、6_磁鋼陣列、7-冷卻通道；本技術中11_繞線柱、12-線圈、13-冷卻通道、14-下層隔板、15-防護環、17-上層隔板、18-翅片、19-散熱板。具體實施方式為使本技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，以下結合附圖對本技術的具體實施方式做詳細的說明。本技術提供的磁浮直線電機，如圖4和圖5所示，包括若干繞線柱11、分別纏繞于每個繞線柱11外側的若干線圈12，具體地，所述線圈12用摻雜鋁粉的環氧樹脂包裹，以利于散熱、分別固定于線圈12頂部和底部的用不銹鋼或陶瓷材料制成的上層隔板17和用碳纖維或玻璃纖維制成的下層隔板14、設于所有線圈12外圍的防護環15以及隔離設置于所述下層隔板14下側的磁鋼陣列16，具體地，所述隔離設置的含義為所述下層隔板14與磁鋼陣列16的頂部不接觸，二者之間的距離小于1mm，所述上層隔板17中設有令冷卻液通過的冷卻通道13，每兩個相鄰的線圈12之間豎直方向上設有翅片18，所述翅片18的厚度由所述兩相鄰的線圈12之間的距離決定，所述下層隔板14與所述線圈12底部之間水平方向上設有散熱板19，本技術不僅僅利用通過所述冷卻通道13中的冷卻液對所述的磁浮直線電機進行降溫，更在相鄰的線圈12之間增設翅片18，以降低所述兩個相鄰線圈12之間的溫度，在所述下層隔板14與所述線圈12底部之間增設散熱板19，以降低線圈12底部的溫度，從而改善所述磁浮直線電機的整個溫度分布。較佳地，如圖5所示，所述翅片18為上寬下窄的梯形結構，所述翅片18與所述上層隔板17為一體式結構，由圖2可知，所述線圈12的中心位置的溫度最高，使得所述磁浮直線電機中部的溫度較高，所述翅片18采用上寬下窄的梯形結構可以使得整個磁浮直線電機的溫度分布更加均勻。較佳地，如圖4和圖5所示，所述散熱板19為厚度O. lmnTO. 5_的金屬板，具體地，所述散熱板19通過膠水粘貼于所述下層隔板14與所述線圈12底部之間。圖2和圖6分別是在線圈熱導率I. 004W/m-K、體熱流密度2105073W/m3、環氧膠熱導率O. 2W/m-K、上層冷卻板材料為不銹鋼、換熱系數1555W/m2-K以及流體溫度23. 15°C的同等條件下，現有技術與本技術的磁浮直線電機的溫度分布圖。請對比圖2和圖6，圖2中的最高溫度為123. 50°C，而圖6中的最高溫度為79. 95°C，由此可知，所述磁浮直線電機的最高溫度降低了 43. 550C ;觀察圖2和圖6的整體溫度分布可知，采用本技術后磁浮直線電機的溫度分別更加均勻，且磁浮直線電機底部的溫度也明顯下降了。綜上所述，本技術提供的磁浮直線電機，包括若干繞線柱11、分別纏繞于每個繞線柱11外側的若干線圈12、分別固定于線圈12頂部和底部的上層隔板17和下層隔板14、設于所有線圈12外圍的防護環15以及隔離設置于所述下層隔板14下側的磁鋼陣列16，所述上層隔板17中設有令冷卻液通過的冷卻通道13，每兩個相鄰的線圈12之間豎直方向上設有翅片18，所述下層隔板14與所述線圈12底部之間水平方向上設有散熱板19。本技術通過在每兩個相鄰的線圈12之間設置翅片18，在線圈12底部與下層隔板14之間 設置散熱板19，以提高線圈12的散熱面積與散熱效率，進而改善整個磁浮直線電機的散熱狀況，且結構簡單、易于實現。顯然，本領域的技術人員可以對本技術進行各種改動和變型而不脫離本技術的精神和范圍。這樣，倘若本技術的這些修改和變型屬于本技術權利要求及其等同技術的范圍之內，則本技術也意圖包含這些改動和變型在內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種磁浮直線電機，包括若干繞線柱、分別纏繞于每個繞線柱外側的若干線圈、分別固定于線圈頂部和底部的上層隔板和下層隔板、設于所有線圈外圍的防護環以及隔離設置于所述下層隔板下側的磁鋼陣列，所述上層隔板中設有令冷卻液通過的冷卻通道，其特征在于，每兩個相鄰的線圈之間豎直方向上設有翅片，所述下層隔板與所述線圈底部之間水平方向上設有散熱板。

【技術特征摘要】
1.一種磁浮直線電機，包括若干繞線柱、分別纏繞于每個繞線柱外側的若干線圈、分別固定于線圈頂部和底部的上層隔板和下層隔板、設于所有線圈外圍的防護環以及隔離設置于所述下層隔板下側的磁鋼陣列，所述上層隔板中設有令冷卻液通過的冷卻通道，其特征在于，每兩個相鄰的線圈之間豎直方向上設有翅片，所述下層隔板與所述線圈底部之間水平方向上設有散熱板。2.如權利要求I所述的磁浮直線電機，其特征在于，所述翅片為上寬下窄的梯形結構。3.如權利要求I所述的磁浮直線電機，其特征在于，所述翅片與所述上層隔板...

【專利技術屬性】
技術研發人員：龔輝，楊志斌，張洪博，
申請(專利權)人：上海微電子裝備有限公司，
類型：實用新型
國別省市：